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Erde Gravitation
 
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Gustav123
Gast





Beitrag Gustav123 Verfasst am: 21. Nov 2012 20:05    Titel: Erde Gravitation Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich habe gerade einen Bericht im Fernsehen gesehen, bei dem gesagt wurde, dass die Erde aufgrund ihrer eigenen Gravitation in sich zusammen stürzen müsste.
Der Grund dafür, dass sie es nicht macht, sei die kosmologische Konstante von Albert Einstein.

Meine Frage: Stimmt das so?
Würde die Erde ohne die kosmologische Konstante (Vakuumenergie) in sich zusammen stürzen?

Meine Ideen:
Danke
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Nov 2012 20:30    Titel: Re: Erde Gravitation Antworten mit Zitat

Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe gerade einen Bericht im Fernsehen gesehen, bei dem gesagt wurde, dass die Erde aufgrund ihrer eigenen Gravitation in sich zusammen stürzen müsste.
Der Grund dafür, dass sie es nicht macht, sei die kosmologische Konstante von Albert Einstein.


Das ist horrender Unsinn. Dass die Erde nicht in sich zusammen stürzt, liegt an den elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen den Atomen, aus denen sie besteht. Die kompensieren die von der Gravitation verursachten Kräfte und könnten auch einer sehr viel stärkeren Gravitation standhalten. Mit der kosmologischen Konstante hat das nicht das geringste zu tun.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18108

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Nov 2012 23:17    Titel: Re: Erde Gravitation Antworten mit Zitat

Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Ich habe gerade einen Bericht im Fernsehen gesehen, bei dem gesagt wurde, dass die Erde aufgrund ihrer eigenen Gravitation in sich zusammen stürzen müsste.
Der Grund dafür, dass sie es nicht macht, sei die kosmologische Konstante von Albert Einstein.

Oh Gott, was war denn das für ein Bericht?

Die Gallier befürchteten auch, dass ihnen eines Tages der Himmel auf den Kopf fallen würde. Wie wurde dies verindert? War es Atlas, der das Himmelsgewölbe tragen musste? Oder hat Einstein rechtzeitig die kosmologische Konstante erfunden?

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Gustav123
Gast





Beitrag Gustav123 Verfasst am: 22. Nov 2012 06:34    Titel: Antworten mit Zitat

Ist es nur die elektromagnetische Abstoßung der Atome, die der Gravitation entgegen wirken, oder spielt das Pauli-Prinzip hier auch eine Rolle?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18108

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Nov 2012 07:38    Titel: Antworten mit Zitat

Nur das Pauli-Prinzip. Dass dein Frühstücksbrot nicht durch den Tisch hindurchfällt hat nichts mit elektrischer Abstoßugn zu tun, denn dein Frühstücksbrot ist nicht elektrisch geladen (also jedenfalls meines nicht).

Na ja, man benötigt schon beides: die eletromagnetsiche WW sorgt dafür, dass überhaupt gebundene Systeme (Atome, Moleküle, ...) existieren; aber die Struktur der Elektronenhüllen wird im wesentlcihen durch das Pauliprinzip bestimmt. Wären die Elektronen Bosonen statt Fermionen würden sie sich alle im Grundzustand sammeln und es gäbe keine Schalenstruktur und letztlich auch keine Abstoßung zwischen den Atomen.

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Uriezzo



Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim

Beitrag Uriezzo Verfasst am: 22. Nov 2012 08:06    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Dass dein Frühstücksbrot nicht durch den Tisch hindurchfällt hat nichts mit elektrischer Abstoßugn zu tun, denn dein Frühstücksbrot ist nicht elektrisch geladen (also jedenfalls meines nicht).


Naja, ein wenig schon: Die Kräfte, die verhindern, dass das Frühstücksbrot durch den Tisch fällt, sind im wesentlichen elektromagnetischer Natur (wobei natürlich auch das Pauliprinzip eine Rolle spielt). Tisch und Frühstücksbrot mögen zwar als Ganzes ungeladen sein, aber sie bestehen fast ausschließlich aus geladenen Teilchen. In dem Moment, wo die unterschiedlichen Ladungsverteilungen von positiven und negativen Ladungen anfangen, spürbar zu werden - und das ist genau dann der Fall, wenn Frühstücksbrot und Tisch sich berühren - wirken Kräfte, die verhindern, dass das Frühstücksbrot das Molekülgerüst des Tisches "durchbricht" und durch ihn hindurchfällt.

Die Tatsache wiederum, dass die Atome und Moleküle so aufgebaut sind, wie sie sind - mit den verschiedenen Schalen - und damit überhaupt komplexe Kristallgitter und Molekülgerüste bilden können, ist wie Du schon beschrieben hast, dem Pauliprinzip geschuldet. Ohne das Pauliprinzip würde jedes Atom fast gleich aussehen und all die unterschiedlichen Eigenschaften der Elemente gäbe es nicht. Unsere Welt wäre sehr eintönig.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18108

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Nov 2012 08:44    Titel: Antworten mit Zitat

Ohen das Pauliprinzip gäbe es keine stabilen Festkörper.
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Gustav123
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Beitrag Gustav123 Verfasst am: 22. Nov 2012 10:13    Titel: Antworten mit Zitat

Kommt es vielleicht auf den Abstand an?
Bei einem bestimmten Abstand wirkt die elektromagnetische Abstoßung,
bei kleineren Abstand das Pauli-Prinzip.
Uriezzo



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Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim

Beitrag Uriezzo Verfasst am: 22. Nov 2012 10:25    Titel: Antworten mit Zitat

Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Kommt es vielleicht auf den Abstand an?
Bei einem bestimmten Abstand wirkt die elektromagnetische Abstoßung,
bei kleineren Abstand das Pauli-Prinzip.


Beides spielt zusammen, die EM Wechselwirkung als auch das Pauli Prinzip.
Gustav123
Gast





Beitrag Gustav123 Verfasst am: 22. Nov 2012 17:44    Titel: Antworten mit Zitat

Warum dürfen sich laut Pauli-Prinzip eigentlich nur 2 Fermionen im selben Quantenzustand befinden?

Ist die Stabilität des Atoms (Elektronenhülle) nur auf das Pauli-Prinzip zurück zu führen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18108

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Nov 2012 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn man das Pauliprinzip mathematisch formuliert, dann stellt man fest, dass ein Zustand mit zwei identischen Fermionen nicht existiert; es gibt ihn einfach nicht!

Mehr zum "warum" kann man nicht sagen.

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Gustav123
Gast





Beitrag Gustav123 Verfasst am: 22. Nov 2012 20:05    Titel: Antworten mit Zitat

Wird die Stabilität des Atoms wirklich nur durch das Pauliprinzip gewährleistet?
Gibt es "im" Atom noch andere "Regeln" wie das Pauliprinzip, die für die Stabilität sorgen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 22. Nov 2012 22:30    Titel: Antworten mit Zitat

Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Wird die Stabilität des Atoms wirklich nur durch das Pauliprinzip gewährleistet?


Nein.

Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Gibt es "im" Atom noch andere "Regeln" wie das Pauliprinzip, die für die Stabilität sorgen?


Ja. Die Zustände, die ein Elektron in einem Atom einnehmen kann, werden durch die Schrödingergleichung beschrieben. Das Pauliverbot sorgt dafür, jeder dieser Zustände von maximal einem der Elektronen eingenommen werden kann.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18108

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Nov 2012 23:49    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Wird die Stabilität des Atoms wirklich nur durch das Pauliprinzip gewährleistet?


Nein.

Gustav123 hat Folgendes geschrieben:
Gibt es "im" Atom noch andere "Regeln" wie das Pauliprinzip, die für die Stabilität sorgen?


Ja. Die Zustände, die ein Elektron in einem Atom einnehmen kann, werden durch die Schrödingergleichung beschrieben. Das Pauliverbot sorgt dafür, jeder dieser Zustände von maximal einem der Elektronen eingenommen werden kann.

Und da sind wir wieder beim Pauliprinzip; hätten wir dieses nicht, würden letztlich alle Elektronen im Grundzustand sitzen. Damit wäre ein Atom zwar stabil, chemische Bindungen wären jedoch nicht möglich

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